CN202525194U - 一种摩托车智能电子头盔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及摩托车智能电子头盔，可有效解决乘骑人员的安全问题，其解决的技术方案是，包括头盔体及其头盔体内的智能电路，所说的智能电路包括中央控制器、GPS模块、GSM模块、加速度传感器、语音芯片、气体流量传感器和超声波测距模块，中央控制器分别与GPS模块、GSM模块、加速度传感器、语音芯片、气体流量传感器和超声波测距模块由USB线连接，装在头盔体内的电源经开关与中央控制器相连，开关置于头盔体前部的一侧上，超声波测距模块置于头盔体前部的另一侧，气体流量传感器置于头盔体上部一侧，加速度传感器置于头盔体正上部，本实用新型戴用方便、安全，是摩托车智能电子头盔上的创新。

Description

一种摩托车智能电子头盔

技术领域

    本实用新型涉及汽车领域，特别是一种摩托车智能电子头盔。 

背景技术

    目前摩托车头盔多采用工程塑料或钢铁制作，其保护驾驶员人身安全的途径主要靠材料的硬度和缓冲能力。传统头盔的保护作用只有在事故发生时才得以显现出来，并不能起到很好的保护作用。由此可见传统头盔仅靠其材料硬度及其缓冲能力提供生命保障对于驾驶员来说是远远不够的。不能防范于未然，因此，摩托车头盔的改进和创新势在必行。 

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种摩托车智能电子头盔，可有效解决乘骑人员的安全问题。 

本实用新型解决的技术方案是，包括头盔体及其头盔体内的智能电路，所说的智能电路包括中央控制器、GPS模块、GSM模块、加速度传感器、语音芯片、气体流量传感器和超声波测距模块，中央控制器分别与GPS模块、GSM模块、加速度传感器、语音芯片、气体流量传感器和超声波测距模块由USB线连接，装在头盔体内的电源经开关与中央控制器相连，开关置于头盔体前部的一侧上，超声波测距模块置于头盔体前部的另一侧，气体流量传感器置于头盔体上部一侧，加速度传感器置于头盔体正上部。头盔体前部有与中央控制器相连的语音芯片。 

    本实用新型结构新颖独特、戴用方便、安全，能够在事故未发生前提醒驾驶员，从而起到很好的保护效果，防范于未然。并且在事故发生时，该头盔能够自动向外界发送求救信息，使驾驶员在第一时间得到救助，确保其人身安全。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图（头盔体剖开）。 

图2为本实用新型的智能电路框式图。 

具体实施方式

    以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。 

由图1-2给出，本实用新型包括头盔体10及其头盔体10内的智能电路，所述的智能电路包括中央控制器7、GPS模块4、GSM模块6、加速度传感器3、语音芯片9、气体流量传感器2和超声波测距模块1，中央控制器7分别与GPS模块4、GSM模块6、加速度传感器3、语音芯片9、气体流量传感器2和超声波测距模块1连接，装在头盔体10内的电源经开关8与中央控制器7相连，开关8置于头盔体10前部的一侧上，超声波测距模块1置于头盔体10前部的另一侧，气体流量传感器2置于头盔体10上部一侧，加速度传感器3置于头盔体10正上部。头盔体10前部有与中央控制器7相连的语音芯片9，用于报警。 

所述的GSM模块上装有置于头盔体外部上的天线5。 

所述的中央控制器为STC12C5A60S2单片机装在盒体内构成，并经USB线分别与中央控制器7、GPS模块4、GSM模块6、加速度传感器3、语音芯片9、气体流量传感器2和超声波测距模块1相连。 

在图1中，电源是与中央控制器连接在一起的，没有单独给出。 

本实用新型的使用情况是： 

1、中央控制器

    中央控制器为STC12C5A60S2单片机，主要用于进行串口通讯、采集传感器信息、执行分析算法、与GSM模块及GPS定位系统进行通讯。

2、电源 

电源采用9V的高容量的碳性电池经稳压芯片变换后为各个模块提供5V的直流供电电源，采用7805稳压芯片主要是其电压稳定，驱动电流大，受负载波动小等优点。

3、加速度传感器模块 

本系统采用美新公司的加速度传感器，主要用来检测车辆在行使过程中状态。传感器采集到的信号经算法处理后，当发生事故时，发现车辆加速度短时间内突然产生较大的变化时且一定时间内无变化，系统将通过GSM短信平台自动向外界发送求救信息，并通过GSM定位系统找到事发地点，使驾驶员在第一时间得到救助，确保其人身安全。从而真正的做到灾后求救。

加速度传感器IIC器件通过SDA（数据），SCL（时钟）两根线进行数据通讯，将其与电路板水平安装在依附物体上，可测得X轴和Y轴方向的加速度，以及倾斜角。传感器采用5V供电，电源和地之间加上去耦电容消除纹波等干扰。 

4、超声波测距模块 

一个控制口发一个10US以上的高电平触发trig（控制端）,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,得出的时间就为此次测距的时间,利用此时间可算出距离（测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2）.

5、语音芯片

    采用SYN6288中文语音合成芯片，其特点：清晰、自然、准确的中文语音合成效果；可合成任意的中文文本，支持英文字母的合成； 具备很强的多音字处理和中文姓氏处理能力；芯片各项指标均满足室外严酷环境下的应用。

6、GPS模块 

GPS模块TTL-LEA是一款简单易用的嵌入式GPS模块，其具备-144dBm的信号灵敏度，极低的功耗（120mW），使用u-blox第5代GPS引擎，定位精度达2.5m；该模块不需要额外的器件即可在接驳GPS天线后输出经纬度、时间等等，最大刷新率4Hz。LEA-5模块速度极快，其捕获和跟踪灵敏度甚至达到-160dBm。加上模块体积小，价格低廉。

GPS模块TTL-LEA主要特点如下 

①  使用u-blox第5代GPS引擎，定位精度达2.5m

②  内置可充电锂电池,支持温启动

③  标准SMA有源天线接口

④  预留TTL电平通讯接口

⑤  支持RS232接口及USB通讯接口

⑥  支持NMEA,UBX binary通讯协议

7、气体流量传感器

本系统采用美新公司的气体流量传感器，主要用来测量出车辆在行使过程中的气体流量，在运用流体力学公式计算出摩托车的时速并分析所得数据，当车速超过一定值时，系统将发出信号提醒驾驶员减速。从而避免传统头盔仅靠其材料硬度及其缓冲能力提供生命保障的弊端，真正做到提前报警，防患于未然。

该部分就是将气流量的大小转化成可变的数字信号，并将所得数字信号输入单片机中。当气流流过气体传感器Gas sensor时，传感器把从0-6L/Min变化的气流转化成从0-300mV变化的电压。该电压经过由USB组成的放大电路进行放大后，转变成从0-3V进行变化的电压。传感器采用3.3V供电，通过不同的电压来判断车速。 

由上述结构可以看出，本实用新型结构新颖独特、不但能精确的实现上述各部件功能达到安全使用，保护乘骑人员的安全而且功耗低，使用寿命长。 

    本系统设计并制作了一款集超声波测距、超速提醒、语音提示、紧急照明、自动求救等功能于一体的“提前预警、灾后求救”的新型智能电子摩托车头盔。该头盔首次引入气体流量传感器测速模块、加速度传感器等设备实时监测车辆在运行过程中的状况。通过引入上述设备能够在事故未发生前提醒驾驶员，从而起到很好的保护效果，防范于未然。并且在事故发生时，该头盔能够自动向外界发送求救信息，使驾驶员在第一时间得到救助，确保其人身安全。是摩托车头盔上的创新，有良好的经济和社会效益。 

Claims (3)

1.一种摩托车智能电子头盔，包括头盔体及其头盔体内的智能电路，其特征在于，所述的智能电路包括中央控制器（7）、GPS模块（4）、GSM模块（6）、加速度传感器（3）、语音芯片（9）、气体流量传感器（2）和超声波测距模块（1），中央控制器（7）分别与GPS模块（4）、GSM模块（6）、加速度传感器（3）、语音芯片（9）、气体流量传感器（2）和超声波测距模块（1）连接，装在头盔体（10）内的电源经开关（8）与中央控制器（7）相连，开关（8）置于头盔体（10）前部的一侧上，超声波测距模块（1）置于头盔体（10）前部的另一侧，气体流量传感器（2）置于头盔体（10）上部一侧，加速度传感器（3）置于头盔体（10）正上部，头盔体（10）前部有与中央控制器（7）相连的语音芯片（9）。

2.根据权利要求1所述的一种摩托车智能电子头盔，其特征在于，所述的GSM模块上装有置于头盔体外部上的天线（5）。

3.根据权利要求1所述的一种摩托车智能电子头盔，其特征在于，所述的中央控制器为STC12C5A60S2单片机装在盒体内构成，并经USB线分别与中央控制器（7）、GPS模块（4）、GSM模块（6）、加速度传感器（3）、语音芯片（9）、气体流量传感器（2）和超声波测距模块（1）相连。

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